在鉆孔時，振動會帶來很大的問題。一方面會影響質(zhì)量，另一方面可能會造成刀具斷裂而導致生產(chǎn)中斷。為了避免這類問題，應該對刀具振動進行測量并及時進行糾正。研究結(jié)果表明，激光掃描振動儀適合用于對單刃深孔鉆進時的相關尺寸進行測定。
刀具振動是鉆孔加工時遇到的一個重大問題?？蛇m配的調(diào)節(jié)系統(tǒng)將來在刀具出現(xiàn)振動時，可以及時做出探測和調(diào)節(jié)。對此需要準確掌握刀具結(jié)構(gòu)振動特性方面的知識。下面將介紹如何通過激光掃描振動儀的實驗模態(tài)分析，來確定單刃深孔鉆刀的模態(tài)參數(shù)。對動態(tài)系統(tǒng)振動分析的zui熟悉的方法是模態(tài)分析。這種亦被視為是固有振動分析的方法可以測定出諸如系統(tǒng)的固有頻率、阻尼和形態(tài)等參數(shù)。
模態(tài)分析以結(jié)構(gòu)每次動態(tài)變形均為其形態(tài)的加權(quán)總和的原理為基礎，每種模式均通過一種結(jié)構(gòu)的振動參數(shù)與的自由度而得出。在結(jié)構(gòu)受到振動時，所有模態(tài)反應即會按照比例，進入到整個結(jié)構(gòu)的運動中去。通過對模態(tài)反應的匯總，相應的結(jié)構(gòu)反應即可變成為特定的激勵頻率。對模態(tài)參數(shù)的認知，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)動態(tài)狀態(tài)的描述，也是對模型形成所作系列探索的重要基礎。各種模型均建立在簡化了的設定的基礎之上，并被強制進入某種程度上的不確定性。
振動性系統(tǒng)在實際中表現(xiàn)如何，這往往只有在實驗性探究的基礎上方可得到澄清。實驗性的模態(tài)分析是這方面的zui重要的測量方法之一，并有賴于對結(jié)構(gòu)的模型觀察。通過對系統(tǒng)的每個測量點進行傳送功能的測定，可以獲得系統(tǒng)的實際動態(tài)特征。對此，采用相應的激勵源對探究的結(jié)構(gòu)進行激勵，并對系統(tǒng)在各個測量點上的反應進行測量。在時間范圍內(nèi)測得的信號借助于fast-fourier傳輸原理，被轉(zhuǎn)換為頻率范圍，并依據(jù)基準信號而得出一種具備傳送功能的系統(tǒng)。由此可以測得諸如固有頻率、阻尼和自有形態(tài)的模態(tài)參數(shù)。在鉆孔過程中，zui大為5000hz的頻率范圍是有意義的。因此，有限的固有振動數(shù)量即足以對一種結(jié)構(gòu)的動態(tài)特征作出描述，而對于較低頻率來說，則會出現(xiàn)頻率共振加劇的現(xiàn)象。
刀具屬于無摩擦作業(yè)流程中的關鍵性部件。通過模態(tài)分析，可以測得對于作業(yè)安全來說非常重要的參數(shù)，并對之進行調(diào)節(jié)
專門儀器進行測量
激光振動儀是一種針對機械振動過程的無接觸和光學類型的測量方法，測量原理以光學頻率移動為基礎，在振動結(jié)構(gòu)的測量點發(fā)生離散時，頻率移動即可測得激光束。這種方法沒有反作用，并在大量的應用領域中允許對敏感結(jié)構(gòu)和元件的應用，而在后一種的場合中，由于物體特性和環(huán)境參數(shù)的原因，無法使用接觸式的傳感元件。特別是設立了激光多普勒振動測量裝置，作為一種無接觸的測量技術方法，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)振動的測量。對此，電磁波和光波的發(fā)送器和接收器之間的相對運動會導致受速度影響的頻率或波長的變化。